[대한민국 과학자]김진현 한국과학기술연구원(KIST) 기능커넥토믹스 연구단 박사

우리나라 뇌 구조 분야에서 김진현 한국과학기술연구원(KIST) 기능커넥토믹스 연구단 박사를 빼놓을 수 없다. 생물학을 전공한 김 박사는 1998년 독일 막스플랑크연구소에서 박사학위를 받았다. 미국 국립보건원(NIH)에서 연구를 이어나간 김 박사는 미국 하워드휴즈 의학연구소 산하 자넬리아 팜 연구소를 거쳐 2010년 KIST 기능커넥토믹스연구단에 합류했다.

최근 김 박사의 `기억력` 관련 연구 결과가 화제다. 바로 기억력이 좋은 사람은 일부 태어날 때부터 결정된다는 사실이다. 뇌에서 기억과 공간 개념을 관장하는 부분은 해마다. 해마를 구성하는 신경세포의 접합부인 시냅스는 서로 끊임없이 신호를 주고받음으로써 이런 능력을 발휘한다. 그동안 뇌의 해마 부위를 구성하는 신경세포에서 신호가 어떻게 전달되는지, 연결구조를 밝히는데 어려움이 있었다. 따라서 일 대 일의 단순한 구조나 균등한 연결망을 이룬다는 가설이 지배적이었다.

김 박사는 뇌를 시냅스 차원에서 분석해 특정 세포간의 연결이 더 밀접하다는 사실을 발견했다. 연구진은 또 그러한 신호 패턴을 보이는 특정세포들이 선천적으로 같은 시기에 발현된 자매세포임을 밝혔다. 시냅스에서 신호전달 패턴이 고도로 조직화된 패턴으로 이루어지고, 자매세포라는 선천적 특성이 이러한 정보처리 과정에 연관이 있다는 것이다.

자매세포라는 프레임이 구조적으로 잘 구축된 사람이 그렇지 않은 사람보다 기억력이 좋을 수 있는 가능성을 보여준다. 김 박사는 “`mGRASP`라는 신경망 지도를 그릴 수 있는 새로운 기법을 활용해 기존보다 정확하고 빠른 신경망회로 분석이 가능했고 학습기억 습득에 선천적인 영향이 있음을 밝힐 수 있었다”며 “향후 뇌의 특정 부위에 특화된 약물 타깃팅과 뇌질환 진단에 이용될 수 있을 것으로 예상된다”고 밝혔다. 김 박사의 연구 결과는 신경과학 분야의 권위있는 학술지인 `뉴런` 온라인판에 1월 9일 게재됐다.

권동준기자 djkwon@etnews.com